一种可调节成品粒度级配的双转子机构及其应用转让专利
申请号 : CN202110522007.X
文献号 : CN113414102B
文献日 : 2022-05-13
发明人 : 何小龙 , 杜鑫 , 刘畅 , 聂文海 , 豆海建
申请人 : 天津水泥工业设计研究院有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种可调节成品粒度级配的双转子机构,其特征在于,包括传动轴、内转子、内叶片、外转子、外叶片;
所述内转子和外转子同轴设置;所述传动轴下部通过拉杆支撑与内转子相连,内转子转动方向与传动轴相同;所述外转子为内齿轮结构,传动轴为外齿传动结构,外转子通过多个传动齿轮与传动轴相连,通过传动轴驱动外转子转动,外转子转动方向与传动轴相反;所述内叶片和外叶片均为柳叶形叶片;
所述内叶片和外叶片均包括内弧和外弧,所述内弧和外弧采用非均匀有理B样条曲线构建;
所述外弧的B样条曲线控制点为5个,分别为第一控制点、第二控制点、第三控制点、第四控制点、第五控制点,所述内弧的B样条曲线控制点为4个,分别为第六控制点、第七控制点、第八控制点、第九控制点,第一控制点和第六控制点在叶片弦长上的投影点均为第一投影点,第二控制点和第七控制点在叶片弦长上的投影点均为第二投影点,第三控制点和第八控制点在叶片弦长上的投影点均为第三投影点,第四控制点和第五控制点在叶片弦长上的投影点均为第四投影点,第五控制点和第九控制点重合,第一投影点和第六控制点重合,第四投影点和第九控制点重合;
第六控制点与第九控制点之间的距离为叶片的弦长,设定叶片的弦长为a,各点之间的位置关系为:
第一投影点和第二投影点之间的距离a1=0.5a,第二投影点和第三投影点之间的距离a2=0.25a,第三投影点和第四投影点之间的距离a3=0.25a;
第一控制点和第一投影点之间的距离b1=0.04a,第二控制点和第二投影点之间的距离b2=4.30b1,第三控制点和第三投影点之间的距离b3=4.44b1,第四控制点和第四投影点之间的距离b4=1.18b1;
第七控制点和第二投影点之间的距离c1=2.26b1,第八控制点和第三投影点之间的距离c2=2b1;
所述内弧和外弧的具体构建方法如下:
1)确定各点坐标
首先定义第一投影点的坐标,根据叶片弦长,依次确定第二投影点、第三投影点、第四投影点的坐标;再根据第一投影点的坐标、弦长确定第一控制点的坐标,依次确定第二控制点、第三控制点、第四控制点、第五控制点、第六控制点、第七控制点、第八控制点、第九控制点的坐标;
2)根据各点坐标获得内弧和外弧曲线以第一控制点、第二控制点、第三控制点、第四控制点、第五控制点的点坐标为控制点,采用非均匀有理B样条曲线拟合,将五个控制点依次相连,获得外弧曲线;以第六控制点、第七控制点、第八控制点、第九控制点的坐标为控制点,采用非均匀有理B样条曲线拟合,将四个控制点依次相连,获得内弧曲线;
3)根据内弧和外弧曲线获得叶片将第一控制点、第六控制点相连,使外弧曲线、内弧曲线闭合,构成叶片。
2.根据权利要求1所述的可调节成品粒度级配的双转子机构,其特征在于,所述传动轴由驱动装置驱动转动,所述驱动装置包括电机和减速机,所述电机通过减速机连接传动轴。
3.根据权利要求1所述的可调节成品粒度级配的双转子机构,其特征在于,所述内转子的内叶片高径比为0.5 0.6,内叶片与内转子转动切线方向夹角呈45 75°,且角度可调,相~ ~
邻两内叶片的间距为10~100mm,内叶片宽度为100 300mm。
~
4.根据权利要求1所述的可调节成品粒度级配的双转子机构,其特征在于,所述外转子的外叶片高径比为0.48 0.58,外叶片与外转子转动切线方向夹角呈45 65°,且角度可调,~ ~
相邻两外叶片的间距为10~100mm,外叶片宽度为200 600mm。
~
5.根据权利要求1所述的可调节成品粒度级配的双转子机构,其特征在于,所述传动轴下部设有倒锥,所述倒锥外侧面与拉杆支撑一端相连,所述倒锥底端通过连杆与内转子相连。
6.一种基于权利要求1‑5任一项所述的可调节成品粒度级配的双转子机构的应用,其特征在于,所述双转子机构可应用于选粉机上。
7.一种基于权利要求1‑5任一项所述的可调节成品粒度级配的双转子机构的应用,其特征在于,所述双转子机构可应用于立磨上。
说明书 :
一种可调节成品粒度级配的双转子机构及其应用
技术领域
背景技术
的颗粒对水泥强度的影响更为重要,它们的含量愈多愈好。<3μm的细颗粒的水化速度很
快,有的甚至在搅拌过程中就已经完成,所以这些细颗粒仅对水泥早期强度有利。30~60μm
的颗粒的水化程度较低,而大于60μm的粗颗粒的活性很小,水化作用甚微,仅起填料作用。
当水泥颗粒组成中0~10μm细粉颗粒含量偏多时,水泥水化速率相对加快,水泥水化产物生
成迅速,浆体硬化快,凝结时间相应变短,同时需水量也随之增加。当水泥颗粒组成中1μm细
粉颗粒含量过多,尤其达到10%以上时,水泥的施工性能将变差。因此,很多专家学者研究
了采用不同特性的材料配制水泥,比如采用低活性的固体废渣配制水泥,从而优化水泥性
能。随着国家节能减排政策的逐步推进,各种固体废弃物必须绿色化处置,将低活性固体废
弃物粉磨至一定的细度,进而配制水泥,提升水泥性能,是必然的发展方向。
心式选粉机、第二代旋风式选粉机、第三代高效笼型选粉机的发展过程。高效笼型选粉机最
早由日本小野田公司发明,然后广泛应用于各种物料、各种细度产品的粉磨系统,其核心原
理是:由外圈固定导风叶片和内部柱式笼型转子组成,依靠控制气体携带力、物料自重力和
转子离心力三力的平衡对物料进行分选,即外圈导风叶片是固定的、内圈笼型转子是可以
转动的。这种结构的选粉机基本满足了普通水泥生产的需求,但是不能对水泥的粒度级配
进行调控,尤其很难获得3~30μm颗粒总含量大于70%的水泥产品,无法满足高品质水泥的
生产需求。
升,从下向上运动,耗能较大,而选粉机导风叶片为固定式结构、不能旋转,仅靠内侧转子的
旋转提供离心力,转子转速较高的条件下,才能获得合格产品,导致分选阻力大、生产能耗
高。同时,转子的高速旋转,在同等选粉效率条件下,使得返回磨盘的半成品物料量增加,易
引起磨机振动、降低研磨效率。
发明内容
于调节产品粒度级配、增加叶片使用寿命、降低分选阻力、优化产品性能。
过多个传动齿轮与传动轴相连,通过传动轴驱动外转子转动,外转子转动方向与传动轴相
反;所述内叶片和外叶片均为柳叶形叶片。
宽度为100~300mm。
片宽度为200~600mm。
控制点、第八控制点、第九控制点,第一控制点和第六控制点在叶片弦长上的投影点均为第
一投影点,第二控制点和第七控制点在叶片弦长上的投影点均为第二投影点,第三控制点
和第八控制点在叶片弦长上的投影点均为第三投影点,第四控制点和第五控制点在叶片弦
长上的投影点均为第四投影点,第五控制点和第九控制点重合,第一投影点和第六控制点
重合,第四投影点和第九控制点重合;
投影点之间的距离b4=1.18b1;
控制点、第三控制点、第四控制点、第五控制点、第六控制点、第七控制点、第八控制点、第九
控制点的坐标;
点、第七控制点、第八控制点、第九控制点的坐标为控制点,采用非均匀有理B样条曲线拟
合,将四个控制点依次相连,获得内弧曲线;
可实现对产品粒度级配的调节,使得粒径切割更加清晰,3~30μm的颗粒含量可以达到75%
以上。
(g/m)较宽,一般在1000~1500g/m,所要求产品越粗、选粉浓度越大。
附图说明
具体实施方式
明,并不用于限定本发明。
述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除
非另有明确具体的限定。
械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中
的具体含义。
撑7一端相连,拉杆支撑7另一端与内转子4相连,所述倒锥8底端通过连杆9与内转子4相连,
设置倒锥8一是为拉杆支撑7固定提供支撑点,二是支撑内转子4运动时不变形,三是隔断主
传动轴3以及下部密封与粉尘的长期接触。
且角度可调,通过调整内叶片41的安装角度,即可调节分选返回颗粒的粒径。相邻两内叶片
41的间距为10~100mm,内叶片41宽度为100~300mm。
转子5的外叶片51高径比(即外叶片51高度与外转子5直径的比值)为0.48~0.58,外叶片51
与外转子5转动切线方向夹角呈45~65°,且角度可调,通过调整外叶片51的安装角度,即可
调节分选返回颗粒的粒径。相邻两外叶片51的间距为10~100mm,外叶片51宽度为200~
600mm。
制点15、第七控制点16、第八控制点17、第九控制点18,第一控制点10和第六控制点15在叶
片弦长上的投影点均为第一投影点,第二控制点11和第七控制点16在叶片弦长上的投影点
均为第二投影点,第三控制点12和第八控制点17在叶片弦长上的投影点均为第三投影点,
第四控制点13和第五控制点14在叶片弦长上的投影点均为第四投影点,第五控制点14和第
九控制点18重合,第一投影点和第六控制点15重合,第四投影点和第九控制点18重合;
13和第四投影点之间的距离b4=1.18b1;
二控制点11、第三控制点12、第四控制点13、第五控制点14、第六控制点15、第七控制点16、
第八控制点17、第九控制点18的坐标;
以第六控制点15、第七控制点16、第八控制点17、第九控制点18的坐标为控制点,采用非均
匀有理B样条曲线拟合,将四个控制点依次相连,获得内弧曲线;
的坐标为(0,4),第二控制点11的坐标为(50,17.2),第三控制点12的坐标为(75,17.76),第
四控制点13的坐标为(100,4.72),第五控制点14的坐标为(100,0),第六控制点15的坐标为
(0,0),第七控制点16的坐标为(50,9.04),第八控制点17的坐标为(75,8),第九控制点18的
坐标为(100,0)。以第一控制点10、第二控制点11、第三控制点12、第四控制点13、第五控制
点14的点坐标为控制点,在CAD中非均匀有理B样条曲线拟合,将五个控制点依次相连,获得
外弧曲线;以第六控制点15、第七控制点16、第八控制点17、第九控制点18的坐标为控制点,
在CAD中非均匀有理B样条曲线拟合,将四个控制点依次相连,获得内弧曲线。将第一控制点
10、第六控制点15相连,使外弧曲线、内弧曲线共同构成叶片结构。
水平方向上受到气体对物料的拉拽力和离心力两个相反的力,分选得到的粗料排出。经过
分选后的物料进入内转子4进行再次分选,此时可通过调整内叶片41的安装角度、内转子4
转速,来调节再次分选返回颗粒的粒径,内转子4转速50~120r/min,分选后的非成品物料
排出,成品物料通过内转子4进行收集。
径切割更加清晰。
晰。
以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同
替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范
围。